冰川地貌教学课件

冰川地貌教学课件第一章冰川基础知识与形成原理冰川作为地球表面重要的地质作用力量，其形成和演变过程涉及复杂的物理过程本章我们将探讨冰川的基本定义、形成条件及其内部结构，建立对冰川科学的基础认识1冰川定义与基本特征形成条件与机制3内部结构与组成什么是冰川？冰川是由多年积雪压实形成的巨大冰体，当积雪堆积达到临界厚度（通常为30-40米以上）时，底部雪层在巨大压力下逐渐转变为冰冰川主要分布于三类地区•极地地区如南极洲、北极格陵兰•高山地区如阿尔卑斯山、喜马拉雅山•高原地区如青藏高原目前，冰川覆盖地球陆地表面积约11%，储存了地球约75%的淡水资源天山七号冰川冰川的运动机制重力驱动冰川质量受重力作用，沿着山坡缓慢下滑，形成流动状态差异运动中心流速最快（每年数米至数十米），边缘因摩擦力减速基底滑移冰川底部融水形成润滑层，促进整体滑动，加速冰川运动冰川运动的速度受多种因素影响，包括冰川厚度、坡度、底部摩擦力以及冰川内部温度分布这种流动性是冰川区别于普通积雪的重要特征之一冰川的形成条件长期低温环境是冰川形成的首要条件，使积雪不断堆积而不完全融化随着时间推移，在重力压缩下，雪花逐渐转变为圆粒状晶体，再进一步压实为冰冰川形成的关键条件•年平均气温低于0°C•冬季降雪量大于夏季融雪量•适宜的地形条件（如山谷、高原）雪线高度是决定冰川分布的重要因素例如，喜马拉雅山南坡雪线约为5000米，而北坡则约为5800米，这种差异导致南坡冰川发育更为显著冰川的组成与结构冰雪（冰粒）Firn冰川的主体部分，由积雪压实而成，密度约冰川表面的新鲜积雪，密度约为

0.1-介于雪和冰之间的过渡状态，密度约为

0.4-为

0.85-

0.91g/cm³

0.3g/cm³

0.83g/cm³岩屑与沉积物水冰川携带的岩石碎屑，分布于表面、内部和底部冰川内部和底部的融水，影响冰川运动速度冰川结构随深度变化，表层为松散积雪，中间为半固态的Firn，底部为密实冰层这种层次结构反映了冰川形成的渐进过程冰川的生命周期平衡阶段积累与消融大致平衡•平衡线将冰川分为上下两区积累阶段•冰川整体保持稳定状态降雪超过融化，冰川质量增加•主要发生在冬季和高海拔区域消融阶段•积雪逐渐压实转化为冰融化超过积累，冰川退缩•主要发生在夏季和低海拔区域•通过融化、蒸发和崩塌等方式冰川的积累区和消融区之间的平衡线（雪线）高度对冰川的健康状况至关重要全球气候变暖导致雪线上升，使许多冰川处于持续消融状态冰川剖面示意图积累区特征消融区特征•位于平衡线以上区域•位于平衡线以下区域•年度净积雪量为正值•年度净积雪量为负值•雪层逐渐压实转化为冰•冰体通过融化、蒸发减少•冰层厚度随时间增加•常出现冰裂缝和冰塔林平衡线位置随季节和气候变化上下移动，当平衡线长期上移时，表明冰川正在退缩；反之则表明冰川处于扩张状态第二章冰川侵蚀与搬运作用冰川通过其强大的侵蚀能力，雕刻出地球表面最壮观的地貌景观冰川侵蚀作用的两大类型拔蚀作用磨蚀作用磨蚀作用（Abrasion）是冰川底部岩屑对基岩的磨削过程拔蚀作用（Plucking）是冰川通过冻结-拔出过程侵蚀基岩的机制

1.冰川底部携带岩石碎屑

1.融水渗入基岩裂隙并冻结

2.碎屑随冰川运动磨削基岩

2.冰川运动拔起冻结的岩块

3.形成平滑擦痕和磨光面

3.形成崎岖不平的后冰面冰楔作用与冻融风化水分渗入降水和融水渗入岩石裂隙和微小孔隙中冻结膨胀水结冰时体积膨胀约9%，产生巨大压力裂隙扩大反复冻融循环使裂隙逐渐扩大岩石破碎岩石最终破碎成碎块，被冰川搬运冻融风化是高山和极地地区最强烈的风化作用之一，与冰川作用相互配合，加速了地形的塑造过程在昼夜或季节性温度波动明显的地区，这一作用尤为显著典型侵蚀地貌冰斗（）Cirque冰斗是冰川侵蚀形成的最具特色的地貌之一，呈半圆形山谷，三面环山，开口向下，具有以下特征•陡峭的后壁（可达60°以上）•相对平缓的底部（常有过度侵蚀形成的岩盆）•底部积水形成冰斗湖（Tarn）•环状岩石堤（冰斗唇）围绕湖泊形成过程冰川在山坡凹处积累，通过旋转滑动逐渐加深和扩大初始凹地，最终形成典型的椅状地形典型冰斗及冰斗湖典型侵蚀地貌刃脊（）与Arete角峰（）Horn刃脊（）角峰（）Arete Horn刃脊是两个相邻冰斗之间的锋利山脊，角峰是多个冰斗环绕侵蚀形成的尖锐金具有以下特征字塔形山峰•狭窄锯齿状山脊•三个或更多冰斗围绕一点•两侧陡峭，呈倒V形•山峰呈金字塔状，多面陡峭•由两侧冰斗向后侵蚀形成•山脊线锐利，山坡角度大著名实例阿尔卑斯山多洛米蒂山脉的著名实例瑞士马特洪峰、喜马拉雅山刃脊的珠穆朗玛峰冰川槽谷（形谷）U河谷阶段初始为河流侵蚀形成的V形谷冰川侵蚀冰川填满山谷，侵蚀谷底和谷壁形谷形成U冰川退缩后留下宽阔平坦谷底和陡峭谷壁U形谷的典型特征谷底宽阔平坦，常有冰碛物覆盖谷壁陡峭，常呈悬壁状•谷壁上可见悬谷和瀑布•谷底常有串珠状湖泊（由岩石门槛分隔）冰川侵蚀地貌实例挪威峡湾中国高山冰川地貌挪威峡湾是被海水淹没的U形谷，形成过程

1.冰川在山谷中形成U形谷中国冰川地貌主要分布于

2.末次冰期后海平面上升•青藏高原（冰斗、U形谷、冰川湖）

3.海水灌入U形谷形成峡湾•天山山脉（现代冰川、冰蚀地形）特征深邃（深达1300米）、狭长（长达200公里）、谷壁陡峭•川滇横断山系（冰斗湖、角峰）•长白山（火山与冰川复合地貌）冰川擦痕与羊背石冰川擦痕羊背石冰川擦痕是冰川底部岩屑磨蚀基岩形成羊背石是冰川侵蚀形成的流线型小丘的平行线条•迎冰面（冰川来向一侧）平缓圆滑•线条方向指示冰川流向•背冰面陡峭粗糙•长度从几厘米到数米不等•迎冰面主要受磨蚀作用•深度一般为毫米级•背冰面主要受拔蚀作用•常见于坚硬岩石表面形态犹如羊的背部，故名羊背石擦痕研究对恢复古冰川运动方向具有重要意义冰川搬运作用载运作用冰川通过以下方式携带岩屑•表面载运岩屑落在冰面上随冰川移动•内部载运岩屑被冰川包裹在内部•底部载运冰川底部携带的岩屑冰川运动中岩屑无明显磨圆分选推运作用冰川前端推挤地面岩屑•冰川前进时推动松散物质•形成弧形堤状地形•保存完整的植物和土壤层可用于判断冰川最大前进范围冰川搬运能力极强，可携带直径达数十米的巨石，远超河流搬运能力这些被冰川搬运至异地的巨石称为漂砾（Erratic），是古冰川活动的重要证据第三章冰川堆积地貌与现代冰川分布冰川退缩后留下的堆积物形成独特地貌，记录着冰川活动历史冰碛物及其分类冰碛物（Till）是冰川直接堆积的未分选混杂物质，包含从粘土到巨砾各种粒径的物质，无明显层理和分选123表碛（）侧碛（）中碛（）Supraglacial TillLateral MoraineMedial Moraine冰川表面岩屑堆积，主要来源于周围山坡崩冰川两侧堆积的冰碛物，呈长条形分布于山两条冰川汇合处，侧碛合并形成的纵向条带塌物质谷两侧状堆积45底碛（）终碛（）Subglacial TillTerminal Moraine冰川底部与基岩之间的物质，密实度高，常见擦痕砾石冰川前端堆积物，呈弧形分布，标志冰川最大前进范围冰碛垄与冰碛丘陵终碛垄冰碛丘陵终碛垄是冰川前端堆积的弧形土丘•高度可达数十米•呈弧形环绕冰川前缘冰碛丘陵是冰川消退后形成的起伏地形•内侧陡峭，外侧平缓•丘陵高度一般为10-30米•可形成多道平行弧形垄•分布不规则，起伏不平多道终碛垄代表冰川多次前进后退•丘间常有洼地或小湖泊•组成物质无分选与层理中国东北松嫩平原、长白山区广泛分布鼓丘与槽碛垄鼓丘（）槽碛垄（）Drumlin Esker鼓丘是流线型冰川堆积丘，形态如倒置槽碛垄是冰川融水隧道沉积形成的长条的汤匙形堤•迎冰面陡峭，背冰面渐缓延伸•蜿蜒曲折，长度可达数十公里•长轴平行于冰川流向•高度一般为5-30米•高度一般为5-50米•由分选良好的砂砾组成•长度可达数百米至数公里•横剖面呈倒V形或拱形常成群分布，形成鼓丘场，如爱尔兰中芬兰和瑞典广泛分布，常用作天然道路部地区基础蛇形丘蛇形丘（Kame）是冰川融水隧道或冰缘沉积形成的不规则堆积体，具有以下特征•形态多变，常呈狭长曲折的蛇形•由分选较好的砂砾组成•具有明显的层理结构•高度一般为10-30米•常与槽碛垄共同分布形成过程

1.冰川内部或边缘形成融水通道

2.融水携带沉积物在通道中沉积

3.冰川退缩后，沉积物保留下来形成蛇形丘典型蛇形丘地貌冰蘑菇岩石覆盖大型岩石落在冰川表面差异融化岩石遮挡阳光，下方冰体融化较慢周围融化岩石周围冰体加速融化冰蘑菇形成形成岩石支撑的冰柱结构冰蘑菇是岩石热特性与冰川融化相互作用的产物•白天，岩石吸热，但隔热效应保护下方冰体•晚上，岩石散热较快，促进周围冰体冻结•随着时间推移，冰柱越来越高•最终岩石可能滑落，循环开始现代冰川类型分布大陆冰盖冰帽覆盖大陆规模的巨大冰体覆盖高原或山顶的冰体•南极冰盖面积约1400万平方公里•冰岛Vatnajökull冰帽•格陵兰冰盖面积约176万平方公里•加拿大北极群岛冰帽•厚度可达4000米以上•面积一般小于5万平方公里山地冰川分布于山谷中的细长冰体•阿尔卑斯山冰川•喜马拉雅山冰川•安第斯山脉冰川全球现存冰川约占陆地面积的11%，储存了地球75%的淡水受全球气候变暖影响，大多数冰川正在加速退缩中国现代高山冰川分布中国现代冰川主要分布在西部高山地区，总面积约6万平方公里，数量约46000多条主要分布区域阿尔泰山帕米尔高原川滇横断山系冰川数量约290条冰川数量约1100条冰川数量约1660条雪线高度3000-3200米雪线高度4600-5000米雪线高度4800-5200米典型冰川友谊峰冰川典型冰川慕士塔格冰川典型冰川玉龙雪山冰川中国冰川雪线高度从北到南、从西到东逐渐升高，这与气候条件和地形特征密切相关冰川地貌的气候与地质影响海洋性气候影响大陆性气候影响海洋性气候区冰川特点大陆性气候区冰川特点•降水丰富，雪线高度较低•降水稀少，雪线高度较高•冰川移动速度快，侵蚀作用强•冰川移动速度慢，侵蚀作用弱•冰斗、角峰等冰蚀地貌发育好•冰碛物堆积特征明显•典型地区新西兰南岛、挪威•典型地区帕米尔高原、青藏高原此类地区冰川对地形改造程度高，地貌此类地区冰川地貌保存较好，古冰川遗特征明显迹丰富冰川地貌的环境与生态意义水资源调节气候影响生态环境•储存淡水资源•调节河流径流量•形成独特生态系统•为下游地区提供稳定水源•支持特有物种生存•影响水电能源生产•冰退区提供生态演替研究场所•影响生物多样性•提高地表反照率•降低局地温度•影响大气环流模式典型冰川地貌图片展示这些壮观的冰川地貌不仅具有重要的科学研究价值，也是全球重要的旅游资源每年吸引数百万游客前往观赏，推动了冰川旅游业的发展，同时也提高了公众对冰川保护的意识然而，随着全球气候变暖，这些景观正在加速变化，许多著名冰川正以惊人的速度退缩，这也为人类敲响了气候变化的警钟冰川地貌教学总结侵蚀作用冰川形成拔蚀与磨蚀形成冰斗、角峰、U形谷等长期低温环境下积雪压实形成冰体搬运作用冰川携带各种粒径物质，无分选特征气候意义堆积作用记录气候变化，影响区域水文循环形成冰碛垄、鼓丘等多样堆积地貌冰川是地球表面最强大的地貌营力之一，塑造了地球上最壮观的地形景观通过学习冰川地貌，我们不仅能够理解地球表面形态的演变过程，还能认识到气候变化对地球环境的深远影响保护冰川环境，关注气候变化，是我们共同的责任谢谢观看！欢迎提问与讨论如有任何关于冰川地貌的疑问，请随时提出联系方式xxx@xxx.com。